[发明专利]一种从四环素尿素复盐结晶母液中回收尿素并循环利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，特别是涉及一种从四环素尿素复盐结晶母液中回收尿素并循环利用的方法。

背景技术

现有的四环素尿素复盐工艺过程为：四环素碱（Kg）：尿素（Kg）：水(L)=1:1.5～2.5:1.5～2.5。按照投料比在结晶容器内加入水，加热至35～45℃，后加入尿素，用浓盐酸调PH1.0～1.4，再加入四环素碱搅拌溶解，溶解过程中降温至15～25℃，四环素碱溶解后加浓度为10～12%的氨水调PH至4.6～5.2，搅拌1hr后过滤得四环素尿素复盐，母液环保处理。

四环素尿素复盐结晶是四环素精制过程中一个关键步骤，其目的是通过尿素与四环素的选择性反应来去除四环素降解产物4-差向四环素与脱水四环素。实际生产过程中，为了保证四环素复盐的反应程度，通常将尿素与四环素按照摩尔比为10～13:1的投料比添加，而实际反应的摩尔比仅仅为1:1，因此结晶过程中尿素过量9～12倍，导致尿素复盐结晶母液中含有大量尿素，这种结果一方面造成88%以上的尿素浪费，据了解，现有的盐酸四环素生产过程中的尿素的消耗达到了2Kg/Kg；另一方面高浓度COD的结晶母液进入污水处理对污水处理系统的冲击较大，污水处理成本较高。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种从四环素尿素复盐结晶母液中回收尿素并循环利用的方法，该方法可减少尿素的浪费，有效降低四环素生产中尿素的使用量，同时降低污水的处理难度和处理成本，减少环境污染。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种从四环素尿素复盐结晶母液中回收尿素并循环利用的方法，其特征是：将四环素尿素复盐结晶母液自然沉降，然后将其上清液用袋式过滤器过滤，过滤液加酸酸化，再用有机卷式膜过滤，所得透析液在55～65℃条件下减压浓缩1.5～2.5倍后得到回收尿素浓缩液，按照回收尿素浓缩液与纯尿素3～4：1的比例回用到四环素复盐结晶过程中。

所述四环素尿素复盐结晶母液自然沉降40～80min。

所述袋式过滤器的滤膜孔径为5～10μm。

所述过滤液加酸酸化是指用浓盐酸将过滤液调PH2.0±0.2。

所述有机卷式膜的分子量为180～300。

所述尿素浓缩液与纯尿素的混合物先在35～45℃温度条件下溶解，加浓盐酸调PH1.0～1.4后回用。

本发明通过对四环素尿素复盐结晶母液进行净化处理，筛选适当分子量的纳滤膜将母液中的尿素与杂质分开，减压浓缩使尿素透析液中的尿素富集，最后将尿素浓缩液循环使用到四环素尿素复盐的结晶过程中，从而减少了尿素的浪费，有效降低了四环素生产中尿素的使用量；同时，尿素的回收降低污水的处理难度和处理成本，减少环境污染。本发明可将母液中88%以上尿素回收，母液中COD的浓度降低60%以上，母液废水的处理成本降低50～60%以上，可使盐酸四环素生产过程中尿素的消耗可由原来2Kg/Kg降低至0.5Kg/Kg。

具体实施方式

图1为本发明从四环素尿素复盐结晶母液中回收尿素并循环利用的方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

1尿素回收：先将PH为4.8～5.0的尿素复盐结晶母液自然沉降40min，上清液经10μm袋式过滤器过滤，将固体不容物去除；过滤液用浓盐酸酸化至PH2.0±0.2，然后用分子量为260的有机卷式膜过滤，由于尿素分子量60.5，80～95%的尿素进入透析液中。将透析液在55℃条件下减压浓缩2.5倍后得到回收尿素浓缩液。将尿素浓缩液冷却，温度控制在35～45℃，用GB/T 18204.29-2000的方法检测尿素浓缩液的浓度备用。

2投料量的计算：按四环素碱（Kg）：尿素（Kg）：水(L)=1:1.5～2.5:1.5～2.5投料比计算尿素复盐结晶过程中四环素碱、尿素、水的投入量。按照3～4:1的比例计算回收尿素与新尿素的投入量。回收尿素根据回收尿素浓缩液的浓度计算投料体积后投料，新尿素可根据计算的重量投料。新加水量为计算加水量减去尿素浓缩液投料体积。四环素碱按照计算投料量加入。

3尿素复盐结晶：将计算量的回收尿素浓缩液加入四环素尿素复盐结晶罐中，然后加入计算量的水和新尿素，搅拌均匀，加热控制溶解温度在35～45℃，待新加尿素全部溶解后，加入浓盐酸调PH1.0～1.4。将溶液降温至15～25℃，加入计算量的四环素碱，继续搅拌至溶解液澄清，准备结晶。

4其他结晶、过滤工艺按照原工艺进行。

实施例2